测试 | 电位器测试方法指标

我司在前文介绍过电位器的一些基本概念，有哪些重要指标需要测试，又如何测试呢。见如下说明……

摘录自GBT15298-1994

4.15 转动噪声

电位器转动噪声的测量应采用下列方法之一：

方法A:在通动触点的电流（I_b）比通过电阻体的电流低得多的情况下使用。

方法B：在所有其他清况下使用。

有关规范应根据其电位器的型号规定相应的测量方法。

4.15.1 方法A

a. 一个电源电阻为1000Ω，20V的直流电压施加到电位器的引出端a和c之间，动触点以每分钟2~5周的速度旋转通过除开关转角外的总机械转角。

b. 开始三周之后，引出端a与b（或b与c，当适用时）之间的噪声输出不超过详细规范的规定。

详细方法在参考本公众号整理摘录的另一篇文章。

4.15.2 方法B

应采用具有下述方框图的试验电路

4.15.2.1 试验电路的条件

电流I_b:

以一个恒定电流I_b通过电位器引出端a和b。电流值应根据电位器的标称阻值（R）从表3中选择：

只有I_b不超过动触点极限电流和电阻体上的功耗不超过额定功耗时，才能应用上表规定的I_b。

输出系统的带宽

对于线绕和非线绕电位器，3dB带宽应为：

阻值≤47kΩ: 90Hz~50Hz;

阻值≥47kΩ:50Hz~5kHz;

带宽以外的每倍频程衰减为6dB。

输出系统的输入阻抗

若以等效电阻R_eq和等效电容C_eq表输入阻抗，则要求：

R_eq≥10R

C_ab≤33pF

电源输出电容包括导线电容（C_a）

包括被试电位器和电源之间的接线电容在内的电源输出电容应不超过33pF。

4.15.2.2试验条件

除详细规范另有规定外，动触点应以每分钟2~5周的速度共转动6周。

对于多圈电位器或螺杆驱动电位器，转轴速度应限制在最高每秒3圈。

接触电阻变化应在最后三周期间测量。

注：一周是在两个方向上通电阻体上有效电阻的90%的一个来回。

4.15.2.3 接触电阻变化图形（C.R.V.）

下面的三个图是C.R.V.的典型图形。图中X轴是对应于动触点位置的θ值。Y轴是对应于θ点的接触电阻值。

为了区别图22和图23，在测量接触电阻变化时，规定标称总机械行程的某一部分作为行程增量Δθ₀。

图22：<Δθ<Δθ₀

图23：<Δθ≥Δθ₀

除在详细规范中另有范定外，行程增量Δθ₀应为零并应采用图23。

注：C.R.V.应以被试电位器的“标称阻值”的百分数表示。

Δθ₀应以标称的总机械行程的百分数表示。

4.16 低电平接触电阻

4.16.1 将动触点调到有效电行程的40%~60%之间锁住，使得在随后的湿热和耐久性试验过程中，触点位置不动。

4.16.2 如图24所示电路，可调直流电源的开路电压为20±2mV，通过电流表接到电位器引出端a与b之间。用高输入阻抗（即远大于R_N(被试电位器的标称阻值)）电压表连在引出端c与b之间。

图中：S—可调的直流电源

A—   电流表；

R—被试电位器；

V—电压表。

4.16.3 用测得的电压U除以外加电流I计算出接触电阻Rc.

注：①当被测的电压很低时（U<3mV）由于试样热电势的影响，将会使测量结果不精确。如果是这样的情况则调换电流源的极情重复测量。在两次测量中电流都调到相同的值。将输出电压的绝对值的算术平均值除以外加电流的绝对值得出接触电阻。

②如果不影响其测量结果（例如由于线绕电位器的自耦变压器效应），也可用峰值为20mV的交流电压代替直流电压。有争议时，应采用直流电压法。

4.27 游隙

4.27.1 当测量驱动机构的角位置，电位器应加以固定。

适用于测量角位置的仪器应与电位器的控制轴相连。

电位器应按图31的电路连接，并使驱动机构位于近似行程中心的位置。

图中： E—直流电源；

I—   指零检流计；

P—被试电位器；

R1—限流电阻，将电流限制在检流计额定电流最大值以内；

R2—电位器（阻值与被试电位器同一数量级）。

注：R2和P组成一桥式电路。

被试电位器的驱动机构调到接近行程中点（但不得在抽头或短路区上）。调节R2，使电桥平衡，然后，顺时针旋转驱动机构，约转过总机械行程的10%，然后逆时针旋转，直到电桥平衡为止，记下平衡时的角位置α1。此后继续逆时针转过总机机械行程的10%。接着，顺时针旋转驱动机构直到电桥再出现平衡，记下角位置α2 。

游隙为测得的角位置α1和α2的夹角。

注：每一旋转过程允许不连贯，但任一瞬间都不允许倒转。

4.27.2 游隙以度表示，不得超过表10相应的数值：

4.29 输出平滑性

4.29.1 被测电位器应按图33连接

输出平滑性至少应在70%有效电行程内，以1%有效电行程的角增量进行测量。

图中：P—p被测电位器；

E—10V直流电源或额定电压（取较小者）；

R—100x标称阻值或按详细规范规定；

O—示波器，通带不小于1kHz，最低输入阻抗为1MΩ；

M—旋转驱动机构在相反两个方向上，通过不少于80%和不大于95%的有效电行程。其旋转速度为每分钟3~5周并且至少应在70%的持续时间内保持恒定。

4.29.2 输出平滑性以电压U_ac的百分数表示。应不超过详细规范的规定值。平滑性从0.01%、0.025%、0.1%、0.5%和2%中选择。